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Nb-Ni-Ti合金系是高温合金、形状记忆合金、超导合金和滤氢材料等实用合金的重要基础合金系统。但目前已有的Nb-Ni-Ti系相平衡研究结果主要集中在固态相平衡方面。而新型Nb-Ni-Ti系Nb基铸造滤氢材料的合金设计需要与液相相关的高温相平衡信息的支撑,其基本依据是Nb-Ni-Ti系的共晶转变L(?)β(Ti,Nb)+TiNi。因此,全面建立与L(?)β(Ti,Nb)+TiNi三相共晶转变相关的相平衡关系、研究典型合金的凝固行为,通过控制共晶组织中两相的成分与体积分数、控制共晶组织的尺寸与形态,以最大限度地发挥Nb-Ni-Ti合金膜的氢渗透能力、并保证足够的机械性能,可使Nb基滤氢合金膜的研究建立在坚实可靠的基础之上。本文采用合金平衡组织结构分析法,利用光学和扫描电子显微组织观察、能谱成分分析、X射线衍射结构分析、结合热分析,对Nb-Ni-Ti系1000℃～1150℃与L(?)β(Ti,Nb)+TiNi三相共晶转变相关的相平衡以及合金凝固行为进行了研究,获得如下研究结果：1000℃～1150℃, Nb-Ni-Ti系等温截面相图中都存在着β(Ti,Nb)+TiNi两相区,可为β(Ti,Nb)+TiNi两相共晶组织的成分和体积分数设计提供更多选择；只是随着温度升高,β(Ti,Nb)+TiNi两相区变窄。1000℃～1100℃时,β(Ti,Nb)+TiNi两相区的两侧分别是三相区β(Ti,Nb)+TiNi+liq和β(Ti,Nb)+TiNi+XB;而1150℃时,两相区β(Ti,Nb)+TiNi的两侧是两个相成分不同的β(Ti,Nb)+TiNi+liq三相区。β(Ti,Nb)+TiNi+liq三相平衡时,随着温度的升高,β(Ti,Nb)相中的Nb含量逐渐升高,Ti含量逐渐降低,而Ni的固溶度基本不变；液相的Nb含量增多；TiNi相成分变化不大。在等温截面相图中β(Ti,Nb)+TiNi+liq三相区随温度升高逐渐靠近Nb-TiNi连线。二元化合物TiNi对第三组元Nb的最大固溶度在1100℃时可达11.1at.%。在1000℃下的β(Ti,Nb)+TiNi两相区中,随着β(Ti,Nb)中Ti含量的升高,β(Ti,Nb)的晶格常数由0.3292nm降低到0.3280nm。在950℃时,Nb在Ti2Ni相中的固溶度是3.6at.%。发生共晶反应L(?)β(Ti,Nb)+TiNi的温度约是1040℃～1150℃。随后的共晶反应L(?)Ti2Ni(Nb)+β(Ti,Nb),随着第三组元Nb的加入,共晶转变温度由二元系的942℃提高到三元系的950.5℃。